Môže svetlo pomôcť mozgu po mozgovej príhode? Čo dnes vieme o fotobiomodulácii

Úvod: Cievna mozgová príhoda patrí medzi najzávažnejšie neurologické stavy a môže v priebehu krátkej chvíle zásadným spôsobom zmeniť život pacienta aj jeho rodiny. Moderný výskum sa preto čoraz viac zameriava na neinvazívne metódy, ktoré by mohli podporiť regeneráciu mozgu aj v období po akútnej liečbe. Jednou z nich je transkraniálna fotobiomodulácia – terapia červeným a blízkoinfračerveným svetlom, ktorá sa skúma pre svoj potenciál podporovať energetický metabolizmus neurónov, znižovať zápal a zlepšovať prietok krvi v mozgovom tkanive.

Obsah

Prečo je mozgová príhoda taká závažná
Čo sa deje v mozgu po ischemickej mozgovej príhode
Čo je transkraniálna fotobiomodulácia
Ako môže svetlo pomôcť mozgovým bunkám
Fotobiomodulácia a zápal po mozgovej príhode
Môže podporiť aj regeneráciu mozgu?
Čo ukazujú doterajšie štúdie
Čo z toho vyplýva pre budúcnosť
Vedecké zdroje

Prečo je mozgová príhoda taká závažná

Cievna mozgová príhoda vzniká v okamihu, keď je časť mozgu náhle nedostatočne zásobená krvou. Najčastejšia je ischemická mozgová príhoda, pri ktorej dochádza k upchatiu cievy a mozog sa ocitne bez kyslíka a živín. Práve ischemická forma tvorí podľa textu približne 80–85 % prípadov. Následky môžu byť veľmi vážne – od porúch reči a pohyblivosti cez problémy s pamäťou a rovnováhou až po dlhodobé kognitívne a emocionálne ťažkosti.

Súčasná medicína sa v akútnej fáze zameriava hlavne na čo najrýchlejšie obnovenie prietoku krvi. Problémom je, že toto terapeutické okno je veľmi úzke a nie každý pacient sa k liečbe dostane včas. Práve preto sa hľadajú ďalšie spôsoby, ako chrániť mozog a podporiť jeho zotavenie aj neskôr.

Čo sa deje v mozgu po ischemickej mozgovej príhode

Po ischémii sa spustí celá kaskáda škodlivých procesov. Dochádza k poškodeniu cievneho endotelu a hematoencefalickej bariéry, k mitochondriálnej dysfunkcii, poklesu tvorby ATP, nárastu oxidačného stresu a aktivácii neurozápalu. Výsledkom je poškodenie neurónov a zhoršenie komunikácie medzi mozgovými sieťami, ktoré sú dôležité pre myslenie, pohyb a reč.

Zjednodušene povedané: mozog po mozgovej príhode nečelí len nedostatku kyslíka, ale aj hlbokému energetickému a zápalovému kolapsu.

Čo je transkraniálna fotobiomodulácia

Transkraniálna fotobiomodulácia (tPBM) je neinvazívna metóda, pri ktorej sa cez pokožku hlavy aplikuje červené alebo blízke infračervené svetlo. Cieľom je pôsobiť na mozgovú tkaninu tak, aby došlo k podpore bunkovej regenerácie, zníženiu zápalu a zlepšeniu prekrvenia mozgu. Text uvádza, že tPBM využíva spektrum približne 620–1440 nm, pričom za optimálne terapeutické okno sa považuje rozsah 600–900 nm.

Kľúčové je, že nejde o invazívny zákrok a doterajšie údaje naznačujú možnosť jeho využitia aj mimo úplne akútnej fázy – podľa textu sa skúma možnosť predĺženia terapeutického okna až na 24–72 hodín po cievnej mozgovej príhode, prípadne aj v subakútnej fáze rekonvalescencie.

Ako môže svetlo pomôcť mozgovým bunkám

Jedným z hlavných cieľov fotobiomodulácie je cytochróm c oxidáza (CCO), dôležitý enzým mitochondriálneho elektrónového reťazca. Keď tento systém po ischémii nefunguje správne, klesá tvorba ATP a bunky strácajú energiu potrebnú na prežitie a regeneráciu. Podľa článku tPBM podporuje mitochondriálnu oxidatívnu fosforyláciu, zvyšuje syntézu ATP a pomáha znižovať oxidačný stres.

Terapia môže navyše podporiť:

prietok krvi v mozgu,
protizápalové reakcie,
expresiu neurotrofických faktorov,
neuroplasticitu, teda schopnosť mozgu opätovne vytvárať spojenia a reorganizovať sa po poškodení.

Fotobiomodulácia a zápal po mozgovej príhode

Neurozápal je po mozgovej príhode jedným z kľúčových faktorov, ktoré zhoršujú poškodenie mozgu. Podľa textu môže tPBM ovplyvňovať intracelulárne hladiny ROS a zápalové signálne dráhy, a tým prispievať k udržaniu redoxnej rovnováhy a k obmedzeniu nadmernej zápalovej reakcie. Zároveň môže ovplyvňovať aktivitu astrocytov a mikroglií a podporovať posun imunitnej odpovede smerom k regeneračnejšiemu, protizápalovému profilu.

To je dôležité nielen pre okamžité prežitie neurónov, ale aj pre kvalitu následnej regenerácie.

Môže podporiť aj regeneráciu mozgu?

Veľmi zaujímavé sú aj údaje o synaptickej plasticite a neurogénze. Článok opisuje, že tPBM môže podporovať expresiu neurotrofických faktorov, napríklad BDNF, a tým pomáhať pri raste dendritov, stabilizácii synáps a obnove neurónových sietí. Práve tieto procesy sú pre zotavenie po mozgovej príhode kľúčové.

Ďalší spomínaný efekt sa týka mozgových sietí – napríklad default mode network, salience network alebo centrálnej výkonnej siete. Po ischemickej mozgovej príhode býva ich funkčná konektivita narušená a podľa opísaných poznatkov môže tPBM prispievať k ich lepšej reorganizácii a funkčnej obnove.

Čo ukazujú doterajšie štúdie

Doterajšie výsledky vyzerajú sľubne. Text zhrňuje, že preklinické aj rané klinické údaje poukazujú na potenciál tPBM:

znížiť rozsah infarktu,
zabezpečiť neuroprotekciu,
podporovať dlhodobé neurologické zotavenie,
a to bez zvýšenia niektorých zásadných rizík, napríklad krvácania.

Zároveň je však potrebné poznamenať, že väčšina dôkazov zatiaľ pochádza z experimentálnych a predklinických modelov. Samotný článok zdôrazňuje, že ide o veľmi perspektívnu oblasť, ale stále o tému, ktorá si vyžaduje ďalší výskum a optimalizáciu liečebných postupov.

Čo z toho vyplýva pre budúcnosť

Fotobiomodulácia nenahrádza akútnu lekársku starostlivosť pri mozgovej príhode. Napriek tomu sa javí ako mimoriadne zaujímavý smer pre budúcu rehabilitáciu a neuroprotekciu. Ak ďalší výskum potvrdí súčasné výsledky, môže sa stať cenným doplnkom starostlivosti o pacientov po mozgovej príhode – najmä v prípadoch, kde sú súčasné možnosti liečby obmedzené.

Záver

Mozog po mozgovej príhode potrebuje viac než len prežiť akútnu fázu. Potrebuje energiu, podporu regenerácie, lepšiu mikrocirkuláciu a čo najpriaznivejšie prostredie pre obnovu neurónových sietí. Práve tu môže nájsť uplatnenie transkraniálna fotobiomodulácia. Súčasná veda ju vníma ako sľubnú neinvazívnu metódu, ktorá môže v budúcnosti rozšíriť možnosti následnej starostlivosti o pacientov po ischemickej cievnej mozgovej príhode.

Vedecké zdroje

1. Virani, S. S., A. Alonso, E. J. Benjamin, M. S. Bittencourt, C. W. Callaway, A. P. Carson, A. M.
Chamberlain, A. R. Chang, S. Cheng, F. N. Delling, et al. Heart Disease and Stroke Statistics
2020 Update: A Report From the American Heart Association. Circulation. 141:e139–e596,
2020. Zdroj: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31992061/

2. Lindstrom, M., N. DeCleene, H. Dorsey, V. Fuster, C. O. Johnson, K. E. LeGrand, G. A. Mensah,
C. Razo, B. Stark, T. J. Varieur, et al. Globálna záťaž kardiovaskulárnych ochorení a rizikových faktorov
Collaboration, 1990–2021. Journal of the American College of Cardiology. 80:2372–2425,
2022. Zdroj: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36517116/

3. Ibáñez, B., G. Heusch, M. Ovize a F. Van de Werf. Vývoj liečebných postupov pri poškodení srdcového svalu v dôsledku
ischemicko-reperfúzneho poškodenia. J Am Coll Cardiol. 65:1454–1471, 2015. Zdroj:
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25857912/

4. Ibanez, B., S. James, S. Agewall, M. J. Antunes, C. Bucciarelli-Ducci, H. Bueno, A. L. P. Caforio
F. Crea, J. A. Goudevenos, S. Halvorsen, et al. 2017 ESC Guidelines for the management of acute
myocardial infarction in patients presenting with ST-segment elevation: The Task Force for the
management of acute myocardial infarction in patients presenting with ST-segment elevation
of the European Society of Cardiology (ESC). European Heart Journal. 39:119–177, 2018. Zdroj:
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28886621/

5. Národný zdravotnícky informačný portál. Cievna mozgová príhoda: čo to je?. 2022. Zdroj:
https://www.nzip.cz/clanek/980-cevni-mozkova-prihoda-co-to-je